單缸壓力機(jī)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

1、安徽理工大學(xué)畢業(yè)論文PAGE PAGE 44本科畢業(yè)業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)說(shuō)明書(shū)單缸液壓壓壓力機(jī)機(jī)SINGGLE-CYLLINDDER HYDDRAUULICC PRRESSS學(xué)院（部部）： 機(jī)機(jī)械工程程學(xué)院 專(zhuān)業(yè)班級(jí)級(jí)：機(jī)設(shè)設(shè)07-8班學(xué)生姓名名：奚 康 指導(dǎo)教師師：侯波波副教授授20111 年 6 月月 4日日 安徽理工大學(xué)畢業(yè)論文單缸液壓壓壓力機(jī)機(jī)淺談?wù)敬卧O(shè)計(jì)計(jì)主要內(nèi)內(nèi)容有：做了液液壓壓力力機(jī)的總總體結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)和和液壓系系統(tǒng)的設(shè)設(shè)計(jì)，選選擇了液液壓元件件的型號(hào)號(hào)，分析析了系統(tǒng)統(tǒng)的工作作原理，設(shè)設(shè)計(jì)了液液壓缸，完完成了液液壓缸的的總體設(shè)設(shè)計(jì)，繪繪制了壓壓力機(jī)的的總體裝裝配圖，液液壓系統(tǒng)統(tǒng)圖和液液壓缸

2、的的裝配圖圖。關(guān)鍵詞：液壓壓力力機(jī)，液液壓缸，液壓系系統(tǒng)DESIIGN OF SINNGLEE-CYYLINNDERR HYYDRAAULIIC PPRESSSABSTTRACCTThe maiin eelemmentts oof tthiss deesiggn aare: fiinissh tthe strructturaal ddesiign of thee ovveraall dessignn annd hhydrraullic sysstemm off thhe hhydrraullic preess, annd sseleect moddelss off hyydraauliic c

3、compponeentss, aanallysiis tthe worrkinng pprinncipple, deesiggn aa hyydraauliic ccyliindeer aand hyddrauulicc cyylinnderr coomplleteed ooverralll deesiggn, rennderringg thhe ooverralll asssemmblyy drrawiing preessees, hyddrauulicc syysteem aand hyddrauulicc cyylinnderr maap oof tthe asssembbly draa

4、winng.KEYWWORDDS：Hyddrauulicc Prresss，Hyddrauulicc cyylinnderr，Hyddrauulicc Syysteem，前言畢業(yè)論文文是對(duì)畢畢業(yè)生所所學(xué)的專(zhuān)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)礎(chǔ)知識(shí)和和研究能能力、自自學(xué)能力力以及各各種綜合合能力的的檢驗(yàn)。通通過(guò)做畢畢業(yè)論文文，可以以使學(xué)生生在綜合合能力、治治學(xué)方法法等方面面得到鍛鍛煉，使使之進(jìn)一一步理解解所學(xué)專(zhuān)專(zhuān)業(yè)知識(shí)識(shí)，擴(kuò)大大知識(shí)面面。畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)是學(xué)生生即將完完成學(xué)業(yè)業(yè)的最后后一個(gè)重重要環(huán)節(jié)節(jié)，它既既是對(duì)學(xué)學(xué)校所學(xué)學(xué)知識(shí)的的全面總總結(jié)和綜綜合應(yīng)用用，又為為今后走走向社會(huì)會(huì)的實(shí)際際操作應(yīng)應(yīng)用鑄就就了一個(gè)個(gè)良好的的開(kāi)端。畢

5、畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)是作者者對(duì)所學(xué)學(xué)知識(shí)理理論的檢檢驗(yàn)與總總結(jié)，能能夠培養(yǎng)養(yǎng)和提高高設(shè)計(jì)者者獨(dú)立分分析問(wèn)題題和解決決問(wèn)題的的能力，使使學(xué)生學(xué)學(xué)習(xí)并掌掌握科學(xué)學(xué)研究、工工程設(shè)計(jì)計(jì)和撰寫(xiě)寫(xiě)技術(shù)報(bào)報(bào)告的基基本方法法。畢業(yè)論文文具有學(xué)學(xué)術(shù)論文文性質(zhì)，應(yīng)應(yīng)能表明明作者在在科學(xué)研研究工作作中取得得的新成成果或提提出的新新見(jiàn)解，是是作者的的科研能能力與學(xué)學(xué)術(shù)水平平的標(biāo)志志。畢業(yè)業(yè)論文具具有學(xué)術(shù)術(shù)論文所所共有的的一般屬屬性，應(yīng)應(yīng)按照學(xué)學(xué)術(shù)論文文的格式式寫(xiě)作。在畢業(yè)論論文的選選題與寫(xiě)寫(xiě)作中，要要注意適適應(yīng)經(jīng)濟(jì)濟(jì)、社會(huì)會(huì)發(fā)展需需要，注注意理論論結(jié)合實(shí)實(shí)際，特特別強(qiáng)調(diào)調(diào)對(duì)培養(yǎng)養(yǎng)學(xué)生的的創(chuàng)新精精神科研研能力水水平。 本次畢畢業(yè)

6、設(shè)計(jì)計(jì)涉及的的知識(shí)面面有液壓壓傳動(dòng)，零零件設(shè)計(jì)計(jì)，加工工工藝，金金屬材料料，公差差配合，CCAD制制圖等多多方面知知識(shí)，設(shè)設(shè)計(jì)過(guò)程程中要求求具備清清晰的設(shè)設(shè)計(jì)思路路，具體體的設(shè)計(jì)計(jì)方案和和步驟，準(zhǔn)準(zhǔn)確的設(shè)設(shè)計(jì)參數(shù)數(shù)和計(jì)算算分析。通過(guò)畢業(yè)業(yè)設(shè)計(jì)，提提高、鞏鞏固、擴(kuò)擴(kuò)大了自自己所學(xué)學(xué)到的理理論知識(shí)識(shí)和技能能，提高高自己設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)算算、制圖圖、編寫(xiě)寫(xiě)技術(shù)文文件的能能力，培培養(yǎng)了我我對(duì)機(jī)械械設(shè)計(jì)獨(dú)獨(dú)立分析析問(wèn)題和和解決問(wèn)問(wèn)題的能能力，幫幫助我初初步樹(shù)立立了正確確的實(shí)際際思想，掌掌握了一一定的機(jī)機(jī)械設(shè)計(jì)計(jì)方法步步驟和思思路為以以后的學(xué)學(xué)習(xí)和設(shè)設(shè)計(jì)工作作打下良良好的基基礎(chǔ)。由于本人人水平有有限，設(shè)設(shè)計(jì)中尚尚

7、有許多多不足之之處，還還望審閱閱老師給給予批評(píng)評(píng)和指正正。安徽理工大學(xué)畢業(yè)論文目錄TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc232071492 摘要(中中文) PAGEREF _Toc232071492 h II HYPERLINK l _Toc232071493 摘要（英英文） PAGEREF _Toc232071493 h III HYPERLINK l _Toc232071494 前 言 PAGEREF _Toc232071494 h IIII HYPERLINK l _Toc232071495 1壓力機(jī)機(jī)概述33 HYPERLINK l _Toc232071496

8、 1.1壓壓力機(jī)發(fā)發(fā)展的概概況3 HYPERLINK l _Toc232071497 1.2壓壓力機(jī)工工作原理理4 HYPERLINK l _Toc232071498 1.2.1壓力力機(jī)功能能簡(jiǎn)介44 HYPERLINK l _Toc232071499 1.2.2壓力力機(jī)的工工作原理理簡(jiǎn)介66 HYPERLINK l _Toc232071500 2液壓機(jī)機(jī)總體結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)8 HYPERLINK l _Toc232071501 2.1壓壓力機(jī)總總體設(shè)計(jì)計(jì)結(jié)構(gòu)及及要求88 HYPERLINK l _Toc232071502 2.2 立柱的的強(qiáng)度計(jì)計(jì)算8 HYPERLINK l _Toc232071

9、503 2.3 橫梁的的強(qiáng)度計(jì)計(jì)算9 HYPERLINK l _Toc232071504 2.4油油箱的設(shè)設(shè)計(jì)9 HYPERLINK l _Toc232071505 3壓力機(jī)機(jī)的液壓壓系統(tǒng)設(shè)設(shè)計(jì)10 HYPERLINK l _Toc232071506 3.1設(shè)設(shè)計(jì)參數(shù)數(shù)和應(yīng)滿(mǎn)滿(mǎn)足的條條件10 HYPERLINK l _Toc232071507 3.1.1設(shè)計(jì)計(jì)參數(shù)110 HYPERLINK l _Toc232071508 3.1.2設(shè)計(jì)計(jì)要求分分析10 HYPERLINK l _Toc232071509 3.2工工況分析析并確定定初步液液壓缸直直徑10 HYPERLINK l _Toc2320

10、71510 3.2.1負(fù)載載分析初初步確定定各工況況的負(fù)載載和速度度10 HYPERLINK l _Toc232071511 3.2.2初步步確定液液壓缸的的直徑111 HYPERLINK l _Toc232071512 3.3液液壓系統(tǒng)統(tǒng)的擬定定12 HYPERLINK l _Toc232071513 3.4液液壓系統(tǒng)統(tǒng)的工作作原理114 HYPERLINK l _Toc232071514 3.4.1液壓壓缸的工工作分析析14 HYPERLINK l _Toc232071515 3.4.2液壓壓系統(tǒng)的的特點(diǎn) PAGEREF _Toc232071515 h 115 HYPERLINK l _T

11、oc232071516 3.5液液壓元件件的計(jì)算算和選擇擇16 HYPERLINK l _Toc232071517 3.5.1液壓壓缸的計(jì)計(jì)算和選選擇16 HYPERLINK l _Toc232071518 3.5.2液壓壓泵和電電動(dòng)機(jī)的的選擇116 HYPERLINK l _Toc232071519 3.5.3油箱箱的選擇擇 PAGEREF _Toc232071519 h 17 HYPERLINK l _Toc232071520 3.5.4管路路內(nèi)徑的的選擇 PAGEREF _Toc232071520 h 118 HYPERLINK l _Toc232071521 3.5.5濾油油器 PAG

12、EREF _Toc232071521 h 19 HYPERLINK l _Toc232071522 3.5.6閥類(lèi)類(lèi)元件的的選擇220 HYPERLINK l _Toc232071523 3.6液液壓系統(tǒng)統(tǒng)主要性性能的驗(yàn)驗(yàn)算21 HYPERLINK l _Toc232071524 4液壓缸缸的設(shè)計(jì)計(jì) PAGEREF _Toc232071524 h 23 HYPERLINK l _Toc232071525 4.1基基本參數(shù)數(shù) PAGEREF _Toc232071525 h 23 HYPERLINK l _Toc232071526 4.2缸缸筒的計(jì)計(jì)算 PAGEREF _Toc232071526

13、h 23 HYPERLINK l _Toc232071527 4.2.1材料料的選擇擇 PAGEREF _Toc232071527 h 23 HYPERLINK l _Toc232071528 4.2.2缸筒筒厚度的的計(jì)算 PAGEREF _Toc232071528 h 223 HYPERLINK l _Toc232071529 4.2.3油口口直徑的的選擇 PAGEREF _Toc232071529 h 224 HYPERLINK l _Toc232071530 4.2.4缸底底厚度的的計(jì)算與與選擇 PAGEREF _Toc232071530 h 225 HYPERLINK l _Toc23

14、2071531 4.2.5中間間法蘭的的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc232071531 h 225 HYPERLINK l _Toc232071532 4.2.6缸體體的技術(shù)術(shù)要求 PAGEREF _Toc232071532 h 227 HYPERLINK l _Toc232071533 4.3活活塞 PAGEREF _Toc232071533 h 27 HYPERLINK l _Toc232071534 4.3.1活塞塞桿的計(jì)計(jì)算 PAGEREF _Toc232071534 h 27 HYPERLINK l _Toc232071535 4.3.2活塞塞的材料料及要求求 PAGEREF _T

15、oc232071535 h 29 HYPERLINK l _Toc232071536 4.4活活塞桿的的設(shè)計(jì)與與計(jì)算 PAGEREF _Toc232071536 h 229 HYPERLINK l _Toc232071537 4.4.1活塞塞桿設(shè)計(jì)計(jì) PAGEREF _Toc232071537 h 29 HYPERLINK l _Toc232071538 4.4.2活塞塞桿材料料及技術(shù)術(shù)要求330 HYPERLINK l _Toc232071539 4.5導(dǎo)導(dǎo)向套的的設(shè)計(jì)與與計(jì)算331 HYPERLINK l _Toc232071540 4.6油油口的設(shè)設(shè)計(jì)與計(jì)計(jì)算 PAGEREF _Toc2

16、32071540 h 333 HYPERLINK l _Toc232071541 5安裝使使用與維維修 PAGEREF _Toc232071541 h 35 HYPERLINK l _Toc232071542 結(jié)論 PAGEREF _Toc232071542 h 366 HYPERLINK l _Toc232071543 參考文獻(xiàn)獻(xiàn) PAGEREF _Toc232071543 h 37 HYPERLINK l _Toc232071544 致謝 PAGEREF _Toc232071544 h 3881壓力機(jī)機(jī)概述1.1壓壓力機(jī)發(fā)發(fā)展的概概況壓力機(jī)的的發(fā)展歷歷史只有有1000年。壓壓力機(jī)是是伴隨著

17、著工業(yè)革革命的的的進(jìn)行而而開(kāi)始發(fā)發(fā)展的，蒸蒸汽機(jī)的的出現(xiàn)開(kāi)開(kāi)創(chuàng)了工工業(yè)革命命的時(shí)代代，傳統(tǒng)統(tǒng)的鍛造造工藝和和設(shè)備逐逐漸不能能滿(mǎn)足當(dāng)當(dāng)時(shí)的要要求。因因此在118399年，第第一臺(tái)蒸蒸汽錘出出現(xiàn)了。此此后伴隨隨著機(jī)械械制造業(yè)業(yè)的迅速速發(fā)展，鍛鍛件的尺尺寸也越越來(lái)越越越大，鍛鍛錘做到到百?lài)嵰砸陨?，即即笨重又又不方便便。?18599-18861年年維也納納鐵路工工廠就有有了第一一批用于于金屬加加工的770000KN、1100000KNN和1220000KN的的液壓機(jī)機(jī)，18884年年英國(guó)羅羅切斯特特首先使使用了鍛鍛造鋼錘錘用的鍛鍛造液壓壓機(jī)，它它與鍛錘錘相比具具有很好好的優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)，因此此發(fā)展很很快，在

18、在18887-118888年制造造了一系系列鍛造造液壓機(jī)機(jī)，其中中包括一一臺(tái)4000000KN的的大型水水壓機(jī)，118933年建造造了當(dāng)時(shí)時(shí)最大的的120000KKN的鍛鍛造水壓壓機(jī)。在第二次次世界大大戰(zhàn)后，為為了迅速速發(fā)展航航空業(yè)。美美國(guó)在119555年左右右先后制制造了兩兩臺(tái)3115000KN和和450000KKN大型型模鍛水水壓機(jī)。近二十年年來(lái)，世世界各國(guó)國(guó)在鍛造造操作機(jī)機(jī)與鍛造造液壓機(jī)機(jī)聯(lián)動(dòng)機(jī)機(jī)組，大大型模鍛鍛液壓機(jī)機(jī)，擠壓壓機(jī)等各各種液壓壓機(jī)方面面又有了了許多新新的發(fā)展展，自動(dòng)動(dòng)測(cè)量和和自動(dòng)控控制的新新技術(shù)在在液壓機(jī)機(jī)上得到到了廣泛泛的應(yīng)用用，機(jī)械械化和自自動(dòng)化程程度有了了很大的的提

19、高。再來(lái)看一一下我國(guó)國(guó)的情況況，在解解放前，我我國(guó)屬于于半殖民民地半封封建社會(huì)會(huì)的國(guó)家家，沒(méi)有有獨(dú)立的的工業(yè)體體系，也也根本沒(méi)沒(méi)有液壓壓機(jī)的制制造工業(yè)業(yè)，只有有一些修修配用的的小型液液壓機(jī)。解放后我我國(guó)迅速速建立獨(dú)獨(dú)立自主主的完整整的工業(yè)業(yè)體系，同同時(shí)仿造造并自行行設(shè)計(jì)各各種液壓壓機(jī)，同同時(shí)也建建立了一一批這方方面的科科研隊(duì)伍伍。到了了六十年年代，我我國(guó)先后后成套設(shè)設(shè)計(jì)并制制造了一一些重型型液壓機(jī)機(jī)，其中中有30000000KNN的有色色金屬模模鍛水壓壓機(jī)，11200000KKN有色色金屬擠擠壓水壓壓機(jī)等。特特別是近近十年來(lái)來(lái)，又有有了一些些新的發(fā)發(fā)展。比比如，設(shè)設(shè)計(jì)并制制造了一一批較先先進(jìn)的

20、鍛鍛造水壓壓機(jī)，并并已向國(guó)國(guó)外出口口，與此此相應(yīng)的的，我國(guó)國(guó)也陸續(xù)續(xù)制造了了各種液液壓機(jī)的的系列及及零部件件標(biāo)準(zhǔn)。但是，我我們也應(yīng)應(yīng)清楚地地意識(shí)到到我們與與發(fā)達(dá)國(guó)國(guó)家相比比還有很很大的差差距，還還不能滿(mǎn)滿(mǎn)足國(guó)民民經(jīng)濟(jì)和和國(guó)防建建設(shè)的需需要。許許多先進(jìn)進(jìn)的設(shè)備備和大型型機(jī)仍需需進(jìn)口，目目前應(yīng)充充分發(fā)揮揮我們的的優(yōu)勢(shì)，加加強(qiáng)我國(guó)國(guó)在這方方面的競(jìng)競(jìng)爭(zhēng)力，這這不僅是是有助于于我們從從制造業(yè)業(yè)大國(guó)向向制造業(yè)業(yè)強(qiáng)國(guó)的的轉(zhuǎn)變也也是國(guó)家家安全的的需要。1.2壓壓力機(jī)工工作原理理1.2.1壓力力機(jī)功能能簡(jiǎn)介 壓力力機(jī)是利利用液壓壓傳動(dòng)技技術(shù)進(jìn)行行壓力加加工的設(shè)設(shè)備，廣廣泛用于于金屬鍛鍛壓、冷冷擠壓、粉粉末冶金金

21、以及金金屬、橡橡膠和塑塑料等成成型制品品加工的的壓力機(jī)機(jī)械，也也是最早早應(yīng)用液液壓技術(shù)術(shù)的機(jī)械械之一。與與其他壓壓力機(jī)相相比，它它具有壓壓力和速速度可在在大范圍圍內(nèi)無(wú)極極調(diào)整，可可在任意意位置輸輸出全部部功率和和保持所所需壓力力、結(jié)構(gòu)構(gòu)布置靈靈活，各各執(zhí)行結(jié)結(jié)構(gòu)可很很方便地地達(dá)到所所希望的的動(dòng)作配配合等優(yōu)優(yōu)點(diǎn)。壓力機(jī)有有多種型型號(hào)規(guī)格格，其壓壓制力從從幾十噸噸到上萬(wàn)萬(wàn)噸。按按工作介介質(zhì)可分分為水壓壓機(jī)和油油壓機(jī)兩兩種。用用乳化液液做介質(zhì)質(zhì)的液壓壓機(jī)，稱(chēng)稱(chēng)為水壓壓機(jī)，其其壓制力力很大，多多用于重重型機(jī)械械廠和造造船廠等等。用礦礦物油型型液壓有有做介質(zhì)質(zhì)的液壓壓機(jī)成為為油壓機(jī)機(jī)，產(chǎn)生生的壓智智力較

22、水水壓機(jī)小小，在許許多工業(yè)業(yè)部門(mén)得得到廣泛泛的應(yīng)用用。圖1-11壓力機(jī)機(jī) 圖12 壓力機(jī)機(jī)基本結(jié)結(jié)構(gòu)液壓機(jī)的的類(lèi)型很很多，多多為立式式,其中中四柱式式液壓機(jī)機(jī)最為典典型，應(yīng)應(yīng)用也最最為廣泛泛。其基基本結(jié)構(gòu)構(gòu)如圖11-1，圖圖122。1.2.2壓力力機(jī)的工工作原理理簡(jiǎn)介該機(jī)的四四根立柱柱上安裝裝有驅(qū)動(dòng)動(dòng)上滑塊塊的液壓壓缸。液液壓機(jī)的的壓制工工藝要求求液壓缸缸的工作作循環(huán)為為：快速速下行慢速加加壓保壓延延時(shí)快速返返回原位停停止;并并且壓力力速度和和保壓時(shí)時(shí)間可調(diào)調(diào)節(jié)。工工藝循環(huán)環(huán)圖如圖圖1-22所示。圖1-33 壓壓力機(jī)工工藝循環(huán)環(huán)圖2液壓機(jī)機(jī)總體結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)2.1壓壓力機(jī)總總體設(shè)計(jì)計(jì)結(jié)構(gòu)及及要求

23、液壓機(jī)本本體結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)應(yīng)考慮以以下三個(gè)個(gè)基本原原則：1 盡可可能地滿(mǎn)滿(mǎn)足工藝藝要求，便便于操作作。2 具有有合理的的強(qiáng)度與與剛度，使使用可靠靠，不易易損壞。3 具有有很好的的經(jīng)濟(jì)性性，重量量輕，制制造維修修方便。其中，工工藝要求求是最主主要的影影響因素素，由于于在液壓壓機(jī)上進(jìn)進(jìn)行的工工藝是多多種多樣樣的，因因此液壓壓機(jī)的本本體結(jié)構(gòu)構(gòu)型式也也必然是是看，有有立柱式式單臂式式，和框框架式，立立柱式中中又分四四柱，雙雙柱，三三柱及多多柱等。從從工作缸缸的數(shù)量量看，有有單缸，雙雙缸及多多缸。 本液液壓機(jī)采采用的結(jié)結(jié)果為三三梁四柱柱式，它它由上橫橫梁下橫梁梁 四個(gè)個(gè)立柱和和螺母組組成的一一個(gè)封閉閉起來(lái)

24、框框架?？蚣艹惺苁苤饕すぷ鬏d荷荷。工作作缸固定定在上橫橫梁相連連，活動(dòng)動(dòng)橫梁以以四根立立柱為導(dǎo)導(dǎo)向，在在上下橫橫梁之間間往復(fù)運(yùn)運(yùn)動(dòng)，活活動(dòng)橫梁梁下面固固定有上上工作臺(tái)臺(tái)，下工工作臺(tái)則則固定于于下橫梁梁上，立立柱之間間的距離離可根據(jù)據(jù)下橫梁梁的尺寸寸，和工工作要求求確定，活活動(dòng)橫梁梁的上下下移動(dòng)距距離根據(jù)據(jù)設(shè)計(jì)給給定的工工作行程程確定，本本次設(shè)計(jì)計(jì)給定的的工作行行程為5500mmm，考考慮到加加工過(guò)程程中需要要安裝夾夾具等設(shè)設(shè)備，因因此確定定為6000mmm。當(dāng)高高壓液體體進(jìn)入工工作缸后后，對(duì)活活塞桿施施加很大大的壓力力。推動(dòng)動(dòng)活塞桿桿?；顒?dòng)動(dòng)桿與活活動(dòng)橫梁梁連接在在一塊，因因此在推推動(dòng)活動(dòng)動(dòng)

25、橫梁及及工作臺(tái)臺(tái)向下運(yùn)運(yùn)動(dòng)，使使兩工作作臺(tái)間的的物體產(chǎn)產(chǎn)生塑性性變形或或保持一一定時(shí)間間的壓力力，達(dá)到到工作要要求，實(shí)實(shí)現(xiàn)加工工目的。2.2 立柱的的強(qiáng)度計(jì)計(jì)算 液壓機(jī)機(jī)的立柱柱與上下橫梁梁組成一一個(gè)封閉閉的受力力框架，偏偏心加載載時(shí)，立立柱不但但受軸向向拉力還還承受橫橫向側(cè)推推力和彎彎矩，使使受力情情況惡化化，由于于多次超超靜定問(wèn)問(wèn)題，在在有些液液壓機(jī)中中，如中中小型鍛鍛壓，液液壓機(jī)由由于經(jīng)常常受多次次快速反反復(fù)加載載及在缷缷載時(shí)能能量的突突然釋放放，都會(huì)會(huì)引起機(jī)機(jī)架劇烈烈的推動(dòng)動(dòng)，在立立柱的強(qiáng)強(qiáng)度計(jì)算算時(shí)，應(yīng)應(yīng)當(dāng)考慮慮到這些些因素，因因此比較較復(fù)雜，困困難較多多。本液液壓機(jī)采采用近似似計(jì)算

26、來(lái)來(lái)設(shè)計(jì)立立柱的尺尺寸及校校核立柱柱的強(qiáng)度度。 本立立柱選用用45號(hào)號(hào)鋼。b = 6000MPaa，取安安全系數(shù)數(shù) n=5 則則【】 = 6600/5 = 1220 MMPa 每根立立柱所受受的軸向向力為 F= 2*1055/4 = 00.5*1066 N由4F/得D56.47mmm因此考慮慮到有些些地方需需要加工工螺紋，因因此D=65mmm。2.3 橫梁的的強(qiáng)度計(jì)計(jì)算由于橫梁梁是三個(gè)個(gè)方向上上尺寸相相差不太太多的箱箱形另件件。用材材料力學(xué)學(xué)的強(qiáng)度度分析方方法不能能全面的的反映它它的應(yīng)力力狀況，目目前在進(jìn)進(jìn)行一般般的設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)算時(shí)時(shí)，而將將許用應(yīng)應(yīng)力取得得最低。按按管支梁梁計(jì)算出出的橫梁梁中間，

27、截截面的應(yīng)應(yīng)力值和和該處實(shí)實(shí)側(cè)值還還比較低低接近。因因此，作作為粗略略計(jì)算，這這種方法法目前還還是可行行的，但但無(wú)法精精確計(jì)算算應(yīng)力集集中區(qū)的的應(yīng)力?？湛臻g有限限單元法法的發(fā)展展提供了了較精確確地計(jì)算算橫梁各各部分應(yīng)應(yīng)力的可可能性，如如可按板板系組合合結(jié)構(gòu)來(lái)來(lái)編制計(jì)計(jì)算行程程。2.4油油箱的設(shè)設(shè)計(jì)油箱體一一般用44mm左左右的鋼鋼板焊接接而成，也也可鑄造造。本油油箱由于于要兼作作液壓元元件 安安裝臺(tái)，可可將所用用鋼板加加厚。選選箱底和和側(cè)壁厚厚為100mm，蓋蓋板厚為為12mmm根據(jù)容積積的要求求，及油油面高度度為箱體體高度880%的的條件并并考慮到到油箱散散熱，沉沉淀雜質(zhì)質(zhì)的功能能。油箱內(nèi)裝

28、裝有隔板板，將泵泵的吸油油管和回回油管隔隔開(kāi)，側(cè)側(cè)板裝有有油位計(jì)計(jì)和注油油口，其其中油位位計(jì)和注注油口應(yīng)應(yīng)距離較較近。似似便于注注油者的的觀察。油油箱蓋板板上裝有有空氣濾濾消器。以以防止泵泵在吸油油時(shí)，空空氣中的的雜質(zhì)微微粒進(jìn)入入油液中中，泵和和電機(jī)安安裝在板板上并固固定。吸吸油管路路和回油油管路隔隔開(kāi)，吸吸油腔與與回油腔腔用濾網(wǎng)網(wǎng)隔開(kāi)，過(guò)過(guò)濾系統(tǒng)統(tǒng)回油。油油箱側(cè)管管應(yīng)設(shè)置置清掃窗窗孔，在在油箱清清洗時(shí)打打開(kāi)，便便于擦試試，油箱箱內(nèi)部。油油箱底部部距地面面有一定定距離，且且有1：30的的斜度，卸卸油口設(shè)設(shè)在最底底處，以以便在換換油時(shí)將將舊油全全部排出出，隔板板底部開(kāi)開(kāi)一缸口口，以便便在換舊舊油

29、液時(shí)時(shí)，從缷缷油口排排出。 油箱密密封要好好，防止止油箱滲滲漏到箱箱外，避避免外界界粉塵物物侵入箱箱內(nèi)。油油箱內(nèi)壁壁涂耐油油的防銹銹漆。3壓力機(jī)機(jī)的液壓壓系統(tǒng)設(shè)設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)統(tǒng)是液壓壓壓力機(jī)機(jī)的動(dòng)力力控制系系統(tǒng)，液液壓系統(tǒng)統(tǒng)設(shè)計(jì)的的先進(jìn)性性、合理理性是液液壓壓力力機(jī)技術(shù)術(shù)先進(jìn)性性的重要要標(biāo)志，也也是液壓壓壓力機(jī)機(jī)運(yùn)行穩(wěn)穩(wěn)定性、可可靠性的的關(guān)鍵。一個(gè)完整的液壓系統(tǒng)由五個(gè)部分組成，即能源裝置、執(zhí)行元件、調(diào)節(jié)控制元件、輔助元件和液壓油。1.能源源裝置。它它是將電電機(jī)輸入入的機(jī)械械能轉(zhuǎn)換換為油液液的壓力力能（壓壓力和流流量）輸輸出的能能量轉(zhuǎn)換換裝置，一一般最常常見(jiàn)的形形式是液液壓泵。2.執(zhí)行行元件。它它

30、是將油油液的壓壓力能轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成直直線(xiàn)式或或回轉(zhuǎn)式式機(jī)械能能輸出的的能量轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換裝置置，一般般做直線(xiàn)線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的的是液壓壓缸，做做回轉(zhuǎn)運(yùn)運(yùn)動(dòng)的是是液壓馬馬達(dá)。3.調(diào)節(jié)節(jié)控制元元件。它它是控制制液壓系系統(tǒng)中油油液的流流量、壓壓力和流流動(dòng)方向向的裝置置，包括括方向控控制閥、壓壓力控制制閥、流流量控制制閥、比比例閥和和邏輯閥閥。這些些元件是是保證系系統(tǒng)正常常工作不不可缺少少的組成成部分。4.輔助助元件。是是除上述述三項(xiàng)以以外的其其它裝置置，如油油箱、濾濾油器、蓄蓄能器、油油管等，這這些元件件對(duì)保證證液壓系系統(tǒng)的可可靠、穩(wěn)穩(wěn)定持久久的工作作，有重重大作用用。3.1設(shè)設(shè)計(jì)參數(shù)數(shù)和應(yīng)滿(mǎn)滿(mǎn)足的條條件3.1.1設(shè)計(jì)計(jì)參

31、數(shù)壓力：FF=2000KNN行程：5500MMM速度：工工進(jìn) 110MMM/S 快進(jìn) 1000MM/S3.1.2設(shè)計(jì)計(jì)要求分分析結(jié)合生產(chǎn)產(chǎn)實(shí)際，考考慮多方方面原因因，得出出以下應(yīng)應(yīng)滿(mǎn)足的的條件：要產(chǎn)生大大的壓制制力（2200KKN）。要有良好好的密封封性。壓壓力機(jī)在在工作過(guò)過(guò)程中有有保壓延延時(shí)的要要求，要要求不會(huì)會(huì)因?yàn)樾剐孤抖到档凸ぷ髯鞯膲褐浦屏?，達(dá)達(dá)不到工工作要求求。結(jié)構(gòu)盡量量簡(jiǎn)單，合合理選擇擇使成本本盡量降降低。盡量避免免零件加加工過(guò)程程中及設(shè)設(shè)備使用用中污染染環(huán)境的的因素。3.2工工況分析析并確定定初步液液壓缸直直徑3.2.1負(fù)載載分析初初步確定定各工況況的負(fù)載載和速度度液壓缸負(fù)負(fù)載主

32、要要包括：壓制力力摩擦阻阻力慣性性阻力重重力密封封阻力和和背壓阻阻力的等等。壓制力：根據(jù)油油缸和活活塞桿的的連接形形式可知知：F=2000KNN摩擦阻力力重力：由于液壓壓缸的摩摩擦阻力力和重力力相對(duì)于于壓制力力很小，故故可忽略略不計(jì)。慣性阻力力：由于液壓壓缸工作作運(yùn)動(dòng)時(shí)時(shí)速度很很小，不不屬于快快速往復(fù)復(fù)運(yùn)動(dòng)型型，故慣慣性阻力力可忽略略不計(jì)密封阻力力和背壓壓阻力：將密封阻阻力考慮慮在液壓壓缸的機(jī)機(jī)械效率率中去，取取液壓缸缸的機(jī)械械效率為為0.99背壓阻力力是液壓壓缸回油油路上的的阻力，初初算時(shí)可可不考慮慮，其數(shù)數(shù)值在系系統(tǒng)確定定后才能能定下來(lái)來(lái)。由于液壓壓缸的工工況階段段在壓制制階段，因因此其快

33、快退時(shí)的的速度的的范圍沒(méi)沒(méi)有限制制，所以以在設(shè)計(jì)計(jì)過(guò)程中中主要考考慮壓制制階段。這這里液壓壓缸的負(fù)負(fù)載圖速速度圖也也不再列列出。3.2.2初步步確定液液壓缸的的直徑（1）液液壓缸的的內(nèi)徑和和活塞桿桿的內(nèi)徑徑初選系系統(tǒng)壓力力P=220Mppa由于液液壓缸的的機(jī)械效效率為nn=0.9，所所以FLL =2222KNN由于FFL =PP1S得S=111.110-33（M3）因?yàn)楦椎牡臋M截面面積S=所以D=CM=11.89ccm查機(jī)械手手冊(cè)根據(jù)據(jù)國(guó)標(biāo)GGB23348-19993,取取標(biāo)準(zhǔn)直直徑D=1100MM根據(jù)下下表3-1：表3-11公稱(chēng)壓力力/Mppa12.55-2001.3331.46622取速比

34、=2查機(jī)械械設(shè)計(jì)手手冊(cè)可知知d=DD=0.7077D代入計(jì)算算并取標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)直得得d=770mmm根據(jù)已取取得的缸缸徑和活活塞桿直直徑，計(jì)計(jì)算液壓壓缸的實(shí)實(shí)際有效效面積，無(wú)無(wú)桿腔面面積A11和有桿桿腔的面面積A22分別為為：A11 =994988.5mmm2，A2=56652mmm23.3液液壓系統(tǒng)統(tǒng)的擬定定（1）調(diào)調(diào)壓回路路：（2）液液壓缸換換向回路路：綜合考慮慮各個(gè)支支路的情情況，設(shè)設(shè)置了一一個(gè)壓力力繼電器器1XJJ，三個(gè)個(gè)擋鐵行行程開(kāi)關(guān)關(guān)XK11、XKK2、 XK33，其中中壓力繼繼電器11XJ控控制整個(gè)個(gè)系統(tǒng)的的壓力，當(dāng)當(dāng)液壓缸缸工作壓壓力達(dá)到到預(yù)定值值時(shí)，壓壓力繼電電器1XXJ發(fā)出出電氣

35、控控制信號(hào)號(hào)，電磁磁鐵2DDT斷電電，電液液換向閥閥6復(fù)中中位，液液壓缸進(jìn)進(jìn)回液腔腔封閉，液液壓系統(tǒng)統(tǒng)卸荷。合合成后的的液壓系系統(tǒng)如圖圖3-22所示：圖3-22 單缸缸液壓壓壓力機(jī)液液壓系統(tǒng)統(tǒng)原理圖圖1主液液壓泵 ； 22定量泵泵 ；33、4溢流閥閥 ；55遠(yuǎn)程調(diào)調(diào)壓閥 ；6電液換換向閥 ；7壓力表表 ；88電磁換換向閥；9液控單單向閥 ；100順序閥閥 ；111卸荷閥閥（帶阻阻尼孔） ；122壓力繼繼電器 ；133單向閥閥 ；114充液閥閥 ；115充液箱箱 ；116液壓缸缸； 117滑塊；18擋鐵。3.4液液壓系統(tǒng)統(tǒng)的工作作原理3.4.1液壓壓缸的工工作分析析液壓缸的的工作循循環(huán)為：快速下

36、下行慢速加加壓保壓延延時(shí)快速返返回原位停停止，現(xiàn)現(xiàn)對(duì)各個(gè)個(gè)狀態(tài)進(jìn)進(jìn)行分析析。1)快速速下行電磁鐵22DT和和3DTT通電，電電液換向向閥6和和電磁換換向閥88均換至至右工位位，后者者使液控控單向閥閥9打開(kāi)開(kāi)。此時(shí)時(shí)液壓缸缸進(jìn)回液液路區(qū)暢暢通。進(jìn)油路：主液壓壓泵1 電液換換向閥66 單向向閥133 液液壓缸118上（無(wú)無(wú)桿）腔腔；回油路：液壓缸缸18下下（有桿桿）腔 液控控單向閥閥9 電液換換向閥66 油箱箱。此時(shí)時(shí)液壓缸缸滑塊116因自自重而快快速下降降，主液液壓泵11全部流流量尚不不能滿(mǎn)足足快速要要求的流流量，液液壓缸118上腔腔形成局局部真空空，呈泵泵工況，油油箱（置置于液壓壓缸頂部部）中

37、油油液在大大氣壓力力下經(jīng)液液控充液液閥（液液控單向向閥）114充入入，避免免了上述述不利現(xiàn)現(xiàn)象產(chǎn)生生。2)慢速速接近工工件和逐逐步加壓壓擋鐵177壓下行行程開(kāi)關(guān)關(guān)XK22時(shí)，電電磁鐵33DT斷斷電，電電磁換向向閥8處處于常態(tài)態(tài)（圖示示位置），液液控單向向閥9關(guān)關(guān)閉，閥閥芯緊閉閉。進(jìn)油路：主液壓壓泵1 電液換換向閥66 單向向閥133 液壓缸缸18上上腔；回油路：液壓缸缸18下下腔 順序序閥100 電液液換向閥閥6 油箱箱。順序序閥100使下腔腔建立起起背壓，滑滑塊靠自自重不能能下降，主主液壓泵泵1供給給的壓力力油使之之下行。這這時(shí)上腔腔壓力升升高，充充液閥（液液控單向向閥）114關(guān)閉閉，活塞塞

38、速度降降低。當(dāng)當(dāng)滑塊慢慢速接觸觸工件時(shí)時(shí)，阻力力（負(fù)載載）急劇劇增加，主主液壓泵泵1工作作壓力急急劇升高高，排量量自動(dòng)減減小，液液壓缸活活塞速度度進(jìn)一步步降低，以以極慢的的速度對(duì)對(duì)工件加加壓。3)保壓壓延時(shí)當(dāng)液壓缸缸18工工作壓力力達(dá)到預(yù)預(yù)定值時(shí)時(shí)，壓力力繼電器器12發(fā)發(fā)出電氣氣控制信信號(hào)，電電磁鐵22DT斷斷電，電電液換向向閥6復(fù)復(fù)中位，液液壓缸進(jìn)進(jìn)回液腔腔封閉，主主液壓泵泵1經(jīng)電電液換向向閥6中中位卸荷荷。保壓壓時(shí)間可可由壓力力繼電器器12控控制的時(shí)時(shí)間繼電電器調(diào)節(jié)節(jié)。4)快速速回程保壓結(jié)束束后，時(shí)時(shí)間繼電電器發(fā)出出信號(hào)使使電磁鐵鐵2DTT斷電，11DT通通電，電電液換向向閥6切切至左位位

39、，同時(shí)時(shí)進(jìn)油路路控制油油液使充充液閥（液液控單向向閥）114打開(kāi)開(kāi)，為液液壓缸118退回回做好準(zhǔn)準(zhǔn)備。這這時(shí)：進(jìn)油路：主液壓壓泵1 電液液換向閥閥6 液控控單向閥閥9 液壓壓缸188下腔；回油路：液壓缸缸18上上腔 充液閥閥（液控控單向閥閥）144 油箱箱。需要說(shuō)明明的是，電電液換向向閥6切切至左位位時(shí)，液液壓缸118還未未泄壓時(shí)時(shí)，上腔腔壓力很很高，卸卸荷閥111（帶帶阻尼孔孔）呈開(kāi)開(kāi)放狀態(tài)態(tài)，主液液壓泵11的輸出出油液經(jīng)經(jīng)此閥阻阻尼孔回回油箱，這這時(shí)主液液壓泵11工作壓壓力較低低，不足足以使液液壓缸回回程，但但可使充充液閥（液液控單向向閥）114開(kāi)啟啟，使液液壓缸118上腔腔泄壓；當(dāng)液壓壓

40、缸上腔腔壓力降降到定值值時(shí)，卸卸荷閥111關(guān)閉閉，此時(shí)時(shí)主液壓壓泵1才才開(kāi)始向向液壓缸缸18下下腔供液液，液壓壓缸快速速回程。5)停止止液壓缸位位于其反反向行程程末端時(shí)時(shí)，擋鐵鐵下壓行行程開(kāi)關(guān)關(guān)XK11，電磁磁鐵1DDT斷電電，電液液換向閥閥6處于于中位，液液壓缸被被鎖而停停止。主主液壓泵泵1此時(shí)時(shí)處于卸卸荷狀態(tài)態(tài)。在使使用中，可可隨時(shí)手手動(dòng)控制制1DTT斷電，使使液壓缸缸隨時(shí)處處于停止止?fàn)顟B(tài)。其工作循循環(huán)和電電磁鐵動(dòng)動(dòng)作順序序表如表表3-11所示。表3-11單缸液液壓壓力力機(jī)工作作循環(huán)和和電磁鐵鐵動(dòng)作順順序表動(dòng)作名稱(chēng)稱(chēng)信號(hào)來(lái)源源換向滑閥閥工作狀狀態(tài)電磁鐵動(dòng)動(dòng)態(tài)狀態(tài)態(tài)電液換向向閥6電磁換向向閥

41、81DT2DT3DT單缸液壓缸快速下行行2DT和和3DTT通電右位右位+慢速加壓壓擋鐵行程程開(kāi)關(guān)XXK2，33DT斷斷電，44DT通通電右位常態(tài)+保壓延時(shí)時(shí)壓力繼電電器122發(fā)出信信號(hào)，22DT斷斷電中位快速回程程壓力繼電電器122發(fā)出信信號(hào)，11DT通通電左位+停止行程開(kāi)關(guān)關(guān)XK11發(fā)出信信號(hào)，11DT斷斷電中位3.4.2液壓壓系統(tǒng)的的特點(diǎn)液壓系統(tǒng)統(tǒng)有如下下特點(diǎn)：（1）此此液壓系系統(tǒng)使用用了高壓壓大流量量恒功率率變量泵泵供液，既既符合工工作要求求，又能能充分發(fā)發(fā)揮機(jī)器器的效益益。（2）利利用液壓壓缸活塞塞快速下下降使液液壓缸自自動(dòng)充液液，減少少對(duì)液壓壓泵的流流量要求求。（3）液液壓缸利利用單

42、向向閥保壓壓，為減減少工藝藝轉(zhuǎn)換過(guò)過(guò)程的液液壓沖擊擊，設(shè)置置了泄壓壓回路。（4）采采用專(zhuān)用用液壓泵泵提供壓壓力控制制油液。控控制壓力力大小由由溢流閥閥3調(diào)定定。3.5液液壓元件件的計(jì)算算和選擇擇3.5.1液壓壓缸的計(jì)計(jì)算和選選擇前面已算算出缸的的活塞直直徑D=1100mm，活活塞桿的的直徑dd=700mm3.5.2液壓壓泵和電電動(dòng)機(jī)的的選擇（1）選選擇液壓壓泵前面選擇擇液壓系系統(tǒng)的系系統(tǒng)壓力力為200Mpaa，因此此根據(jù)機(jī)機(jī)械手冊(cè)冊(cè)中提供供的公式式計(jì)算泵泵的額定定壓力Pb=（11.2551.6）PP=（11.2551.6）20MMpa=2532MMpa因此泵的的額定壓壓力可取取為Pbb=311

43、.5 Mpaa（2）系系統(tǒng)流量量的計(jì)算算液壓缸在在工作時(shí)時(shí)所需流流量為QQ= AA1U=994988.5mmm106010-66=5.7L/minnA1無(wú)桿腔腔的面積積U液液壓缸的的工進(jìn)速速度取泄露系系數(shù)為11.2Q=KQQ=1.25.77 L/minn=6.84 L/mmin（3）泵泵的選擇擇A.恒功功率變量量泵先取電動(dòng)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為115000r/mmin則要求泵泵的幾何何流量為為qB=4.56mml/rr又因?yàn)橄迪到y(tǒng)要求求壓力高高且可變變流量，故故選用柱柱塞式恒恒功率變變量泵查機(jī)械設(shè)設(shè)計(jì)手冊(cè)冊(cè)選用泵泵的型號(hào)號(hào)為100YCYY14-1B，斜斜盤(pán)式軸軸向柱塞塞泵，排排量為110mLL/r ,

44、轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速15500rr/miinB.輔助助泵輔助泵22為低壓壓小流量量定量泵泵，提供供壓力控控制油液液，一般般的液壓壓泵均可可滿(mǎn)足。選取泵的的型號(hào)為為YB11-2.5 ，YYB1定定量葉片片泵，排排量為22.5mmL/rr ，轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速14450rr/miin（4）電電動(dòng)機(jī)的的選擇泵的輸入入功率為為P= =99.8444 + 0.4766 = 10.32（KKW）查機(jī)械設(shè)設(shè)計(jì)手冊(cè)冊(cè)得電動(dòng)動(dòng)機(jī)的型型號(hào)為YY1600M-44其輸出功功率為111kww轉(zhuǎn)速為為14660r/minn3.5.3油箱箱的選擇擇油箱的作作用是提提供給液液壓系統(tǒng)統(tǒng)足夠的的油液（儲(chǔ)儲(chǔ)存油液液）此外外還起著著散發(fā)油油中的雜雜質(zhì)等作作用

45、。有有時(shí)候還還兼作液液壓元件件的安裝裝臺(tái)。 按油箱箱內(nèi)液面面是否和和大氣相相通，油油箱可分分為開(kāi)式式油箱和和加壓油油箱開(kāi)式式油箱中中的液面面與大氣氣相通，液液面壓力力等于大大氣壓力力。開(kāi)式式油箱又又可分為為整體式式和分離離式不兩兩種。 整體式式油箱與與詩(shī)詞主主機(jī)連作作一體，結(jié)結(jié)構(gòu)緊湊湊但結(jié)構(gòu)構(gòu)復(fù)雜，維維修不方方便，散散熱性不不好，還還會(huì)由于于油溫過(guò)過(guò)高使鄰鄰近的構(gòu)構(gòu)件產(chǎn)生生變形。而而分離式式油箱和和主機(jī)分分開(kāi)，單單獨(dú)設(shè)置置一個(gè)油油箱，克克服了上上述缺點(diǎn)點(diǎn)，因此此得到了了廣泛應(yīng)應(yīng)用，加加力和壓壓縮氣體體（以防防止氣體體溶解于于油液中中可用隔隔膜式將將氣體與與油隔開(kāi)開(kāi)）或者者用彈簧簧或重物物使密封

46、封油箱液液面上增增加一定定的壓力力，以提提高泵的的吸油口口壓力，防防止泵產(chǎn)產(chǎn)生吸空空現(xiàn)象。 本系統(tǒng)統(tǒng)中，由由于油箱箱要作液液壓元件件的安裝裝臺(tái)，故故選用開(kāi)開(kāi)式油箱箱中的分分離式。油箱容積積的大小小，要考考慮液壓壓系統(tǒng)工工作時(shí)應(yīng)應(yīng)保一定定的油液液量，而而液壓系系統(tǒng)不工工作時(shí)，系系統(tǒng)中的的油箱主主部油流流回油箱箱中，應(yīng)應(yīng)不超過(guò)過(guò)油箱高高度的550%，并并且能散散發(fā)出一一定的熱熱量，使使油溫不不超過(guò)允允許值。（1）上上油箱的的選擇上油箱是是在壓力力機(jī)快速速下行時(shí)時(shí)充液，因因此其所所需的容容積最大大為當(dāng)活活塞桿完完全伸出出時(shí)所供供的油液液體積，雖雖然是由由兩個(gè)油油路同時(shí)時(shí)供液，但但由于由由泵所提提供的

47、量量比較少少，可忽忽略不計(jì)計(jì)。所以以所需的的油箱體體積為V= AA1L=994988.5mmm25000mm=4.775LL為為活塞桿桿的導(dǎo)程程 A1同前（2）下下油箱的的選擇液壓箱的的容積最最小應(yīng)為為泵的流流量的一一倍或更更大些，一一般為55-7倍倍，這比比采用熱熱變換的的實(shí)際效效果更好好。泵的排量量為QB=nnqB=15500rr/miin10mml/rr10000=115L查機(jī)械設(shè)設(shè)計(jì)手冊(cè)冊(cè)得油箱箱的計(jì)算算公式為為V=（557）QQB=7551000L此系統(tǒng)取取V=1100LL由于壓力力機(jī)為非非長(zhǎng)時(shí)間間使用機(jī)機(jī)器。對(duì)對(duì)于泵站站電動(dòng)機(jī)機(jī)的冷卻卻直接采采用空冷冷。(3)油油箱的設(shè)設(shè)計(jì)由于前面

48、面計(jì)算出出下油箱箱的容積積為1000L，因因此長(zhǎng)、寬寬、高取取為8000mmm4000mm4000mm。上上油箱容容積為66.3LL,形狀狀為圓柱柱形，下下面接一一倒立圓圓臺(tái)形圓圓柱直徑徑取為2200mmm，高高度為2200mmm，下下面凸臺(tái)臺(tái)直徑為為1333mm，高高度為440mmm。3.5.4管路路內(nèi)徑的的選擇管道是連連接液壓壓元件，輸輸出液壓壓油的裝裝置，管管系元件件選擇得得當(dāng)與否否，對(duì)液液壓系統(tǒng)統(tǒng)工作可可靠性，安安裝合理理性，維維修方便便都有影影響。油管和管管接頭可可選用標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)件，其其選擇原原則是應(yīng)應(yīng)使管中中流速不不要太高高（使之之為層流流）盡量量使整個(gè)個(gè)系統(tǒng)中中的油管管縮短，以以便減

49、小小壓力損損失提高高系統(tǒng)效效率，管管材的選選擇應(yīng)根根據(jù)壓力力的高低低，與泵泵閥等元元件直接接連接的的管接頭頭，其管管徑可根根據(jù)所選選泵閥來(lái)來(lái)決定，選選擇管道道時(shí)，應(yīng)應(yīng)盡可能能使油流流的能量量損失小小些，為為此應(yīng)有有足夠的的通油面面積光滑滑的管壁壁最短的的長(zhǎng)度，及及可能避避免彎半半徑過(guò)小小，和截截面密度度。（1）油油管的選選用和計(jì)計(jì)算 常用的的油箱有有鋼管銅銅管，尼尼龍管，塑塑料管，橡橡膠軟管管等多種種它們應(yīng)應(yīng)根據(jù)元元件的安安裝位置置，使用用環(huán)境和和工作壓壓力進(jìn)行行選擇。 鋼管能能承受高高壓，價(jià)價(jià)格低廉廉，耐油油，抗腐腐和剛性性都較好好，但裝裝配中不不能任意意彎曲，常常用于裝裝配方便便的壓力力管

50、道處處，中高高壓系統(tǒng)統(tǒng)用無(wú)縫縫鋼管，低低壓系統(tǒng)統(tǒng)中用焊焊接鋼管管。 尼龍管管是一種種新型的的乳白色色透明管管，受壓壓能力因因材料而而異，自自25*1055 80*1055Pa不不等。目目前大都都在低壓壓管路中中使用。尼尼龍管加加熱后便便于彎曲曲成行，擴(kuò)擴(kuò)口冷卻卻后又可可固定成成形有著著廣泛用用途。 橡膠管管適用于于兩個(gè)相相對(duì)運(yùn)動(dòng)動(dòng)件之間間的連接接，分高高壓和低低壓兩種種。高壓壓橡膠軟軟管由夾夾有幾幾幾層鋼絲絲編織的的耐油橡橡膠制成成，鋼絲絲層好越越多耐壓壓越高。 本系統(tǒng)統(tǒng)中，主主機(jī)到油油箱之間間的管道道選用鋼鋼管（無(wú)無(wú)縫鋼管管）吸油油管和回回油管選選用鋼管管，泵輸輸出管道道選用高高壓橡膠膠軟管

51、，目目的是為為了避負(fù)負(fù)在液壓壓元件中中存過(guò)多多的管道道彎曲和和管接頭頭。（2）油油管尺寸寸的計(jì)算算正確選用用管的規(guī)規(guī)格尺寸寸，對(duì)確確保高效效率的傳傳動(dòng)具有有重要的的意義，壓壓力管路路中流速速應(yīng)控制制在4.5m/s以下下對(duì)液壓壓驅(qū)動(dòng)部部件的工工作壓力力能比66 m/s的流流速有明明顯的提提高，發(fā)發(fā)熱量也也會(huì)下降降。查機(jī)械設(shè)設(shè)計(jì)手冊(cè)冊(cè)得管路路內(nèi)徑的的計(jì)算公公式為d11130V12m/s;吸吸油管V36m/s;壓壓油管，壓壓力高時(shí)時(shí)取大值值V1.522.5mm/s;回油路路Q(chēng)通通過(guò)該油油路的液液體流量量，單位位為L(zhǎng)/s回油路和和壓油路路的油液液來(lái)自泵泵的供液液所以Q=15510-3360=2.551

52、0-44所以其直直徑為吸油管為為：d11330=117.887mmm壓油路為為：d11330=77.999mm壓油路為為：d11330=112.663mmm根據(jù)機(jī)機(jī)械設(shè)計(jì)計(jì)手冊(cè)表表20822，取公公稱(chēng)通徑徑d=220mmm,外徑徑28mmm。3.5.5濾油油器1 液壓壓油的過(guò)過(guò)濾要求求 在液壓壓系統(tǒng)中中，由于于工作油油液中的的雜質(zhì)（包包括從系系統(tǒng)外部部進(jìn)入的的臟物顆顆粒和系系統(tǒng)中液液元件的的磨損微微粒）進(jìn)進(jìn)入液壓壓系統(tǒng)。容容易引起起液壓件件工作表表面的破破壞，而而使液壓壓元件的的壽命大大大縮短短。為了了保證液液壓系統(tǒng)統(tǒng)的正常常工作，提提高液壓壓元件的的壽命，進(jìn)進(jìn)入液壓壓系統(tǒng)中中的工作作液體必必

53、須濾油油器過(guò)濾濾。濾油器的的選取及及安裝濾油器的的選取原原則 過(guò)濾濾精度應(yīng)應(yīng)能滿(mǎn)足足液壓系系統(tǒng)的要要求過(guò)濾能能力應(yīng)能能滿(mǎn)足液液壓系統(tǒng)統(tǒng)的要求求濾芯及及外殼應(yīng)應(yīng)有足夠夠的強(qiáng)度度，不致致固油的的壓力而而破壞有良好好的抗腐腐蝕性= 5 * GB3容易清清洗和更更換濾芯芯對(duì)濾油器器過(guò)濾能能力的要要求，應(yīng)應(yīng)結(jié)合濾濾油器在在液壓系系統(tǒng)中的的安裝位位置來(lái)考考慮，如如濾油器器的安裝裝在液壓壓泵的吸吸油泵路路上其過(guò)過(guò)濾能力力應(yīng)為泵泵流量的的兩倍以以上。 不同的的液壓系系統(tǒng)，以以濾油器器過(guò)濾精精度的要要求不同同。本系系統(tǒng)選用用為WUU-4001800 其工工作壓力力為311.5MMPa流流量400L/mmin.過(guò)

54、濾精精度為1180uum 由本液液壓系統(tǒng)統(tǒng)中泵的的過(guò)濾精精度要求求所決定定，把它它安裝在在油泵的的吸油管管上，這這種安裝裝方式能能保證液液壓系統(tǒng)統(tǒng)中的有有設(shè)備不不受雜質(zhì)質(zhì)的影響響，但增增大了吸吸油阻力力。不過(guò)過(guò)由于液液壓機(jī)為為非頻繁繁使用，且且使用時(shí)時(shí)間不長(zhǎng)長(zhǎng)，再加加上濾油油器流量量足夠大大，所以以不易使使濾油器器堵塞就就不易使使泵工作作條件息息化，濾濾油器安安裝以后后，可以以定期取取出清洗洗。3.5.6閥類(lèi)類(lèi)元件的的選擇根據(jù)系統(tǒng)統(tǒng)的最高高壓力和和最大流流量查機(jī)機(jī)械設(shè)計(jì)計(jì)手冊(cè)選選用各類(lèi)類(lèi)閥型號(hào)號(hào)如下表3-22液壓元元件表序號(hào)元件名稱(chēng)稱(chēng)通過(guò)閥的的最大流流量Q（L/minn）規(guī)格型號(hào)額定流量量（L

55、/minn）額定壓力力Mpa1斜盤(pán)式軸軸向柱塞塞泵10YCCY144-1BB15202葉片泵YB1-2.552.5203溢流閥2.5DBDAA10PP10/20120204先導(dǎo)式溢溢流閥15DBW110A200205遠(yuǎn)程調(diào)壓壓閥15YTF33-E110B40206三位四通通電液換換向閥15WEH11040207壓力表K-100B8二位四通通電磁換換向閥2.524DFF3B60169液控單向向閥15SV100602010順序閥9HG033B1222502011卸荷閥15HY-110d110402012壓力繼電電器HED22013單向閥15S10PP2302014充液閥56.552SV100602

56、03.6液液壓系統(tǒng)統(tǒng)主要性性能的驗(yàn)驗(yàn)算液壓系統(tǒng)統(tǒng)性能的的驗(yàn)算包包括壓力力損失驗(yàn)驗(yàn)算、系系統(tǒng)溫升升驗(yàn)算等等，但其其都應(yīng)根根據(jù)系統(tǒng)統(tǒng)的結(jié)構(gòu)構(gòu)、管路路的長(zhǎng)度度及布置置等進(jìn)行行，由于于系統(tǒng)以以及整個(gè)個(gè)裝置的的整體布布置未定定，這里里省略。(1)由由于此處處選用恒恒功率液液壓泵，因因此泵的的輸入功功率不變變，近似似為電動(dòng)動(dòng)機(jī)的輸輸出功率率，電動(dòng)動(dòng)機(jī)的輸輸出功率率為111kW。由于壓力力機(jī)做功功時(shí)只有有在下行行和上行行時(shí)，且且時(shí)間非非常短，絕絕大多數(shù)數(shù)時(shí)間處處于保壓壓狀態(tài)，而而此時(shí)不不做功，因因此可認(rèn)認(rèn)為總的的發(fā)熱功功率即是是泵的輸輸入功率率。(2)計(jì)計(jì)算散熱熱功率前面初步步求的油油箱的有有效容積積為13

57、30L，按按V=00.8aabh，求求的求的的油箱各各邊之積積： abhh=00.16625mm3油箱的散散熱面積積為：A=1.8h（aa+b）+1.55ab=1.880.44（0.4+00.8）+1.550.880.44m2=1.3444m2油箱的散散熱功率率為：式中 油箱箱的散熱熱系數(shù)，查查表433.4-2，取取16WW/(mm2)油溫溫與環(huán)境境之差，取取=355=161.334435kkW=00.7552644可見(jiàn)油箱箱的散熱熱遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿(mǎn)滿(mǎn)足不了了系統(tǒng)散散熱的要要求，管管道散熱熱是極小小的，需需要另設(shè)設(shè)冷卻器器。(3)冷冷卻器所所需冷卻卻面積的的計(jì)算冷卻面積積為： A=式中 K傳熱系系數(shù)，用

58、用管式冷冷卻器時(shí)時(shí)，取KK=1116W/()；平均均溫升，=。進(jìn)油進(jìn)入入冷卻器器的溫度度T1=60,油流出出冷卻器器的溫度度T2=50,冷卻水水入口溫溫度t11=255冷卻水水出口的的溫度tt2=330。則則：=277.5所需冷卻卻器的散散熱面積積為：A=m22=3.2 mm2考慮到冷冷卻器長(zhǎng)長(zhǎng)期使用用時(shí)設(shè)備備腐蝕和和油垢，水水垢對(duì)傳傳熱的影影響，冷冷卻面積積應(yīng)比計(jì)計(jì)算值大大30，實(shí)際際選用冷冷卻器散散熱面積積為：A=1.33.22 m22=4.68 m2由于系統(tǒng)統(tǒng)的具體體結(jié)構(gòu)尚尚未確定定，因此此系統(tǒng)的的壓力損損失和功功率損失失不便于于驗(yàn)算，因因此此處處簡(jiǎn)略。4液壓缸缸的設(shè)計(jì)計(jì)4.1基基本參數(shù)

59、數(shù)工作載荷荷 F=2000kN液壓缸內(nèi)內(nèi)徑D=1100mm活塞桿的的直徑dd=700mm工作壓力力為 PP=200MPaa4.2缸缸筒的計(jì)計(jì)算4.2.1材料料的選擇擇根據(jù)工作作要求選選用455號(hào)鋼，其其=6110MPPa，安安全系數(shù)數(shù)為n=5=1122MMPa4.2.2缸筒筒厚度的的計(jì)算（1）根根據(jù)材料料的強(qiáng)度度極限的的下列計(jì)計(jì)算公式式代入數(shù)據(jù)據(jù)的計(jì)算的=4.556mmm由于因此必須須滿(mǎn)足按按薄壁筒筒計(jì)算的的最小壁壁厚即=9.02mmm所以 DD 1110+9.0022mmm 1288.044mm取標(biāo)準(zhǔn)值值的外徑徑AL=1333mm（2）缸缸筒厚度度驗(yàn)算= 1 * GB3為避免免發(fā)生塑塑性 變

60、變型額定定壓力滿(mǎn)滿(mǎn)足 Pn (0.350.442)PPP=22.3slg(D/D)式中s = 60006500 MPPaP = 1009MPPa P(00.3550.442)*1099 =338.115455.788 MPPa滿(mǎn)足足要求= 2 * GB3缸筒徑徑向變形形量D 應(yīng)應(yīng)滿(mǎn)足D = D*PT(D21+D2/ DD21- DD2)-rr/E 式中 PPT 缸缸筒耐壓壓試驗(yàn)壓壓力 PPT = 311.255 MPPaE 彈性模模量 EE = 2.006 *1055r 泊泊松比 為0.3D = 2550 *31.25/2.006*1105(13332 +111022/13332-11102